Eón Arcaico - 3800 a 2500 millones de años
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Periodo de la era Agnostozoica. Constituye la parte fundamental e inferior de la corteza terrestre, ya que los terrenos que comprende han sido llamados primitivos. Estos presentan un aspecto de continuidad y formaron alrededor del globo una envoltura ininterrumpible que solo es visible en los terrenos no recubiertos por formaciones sedimentarias o eruptivas, pues estas las ocultan en la mayor parte de la superficie terrestre. Una vez formada la primera costra del globo, y al descender suficientemente la temperatura, para que el vapor acuoso de la atmósfera realizara su condensación, nuestro mundo se encontraba en un estado de actividad extraordinario. Un diluvio perpetuo de agua hirviente caía sobre el suelo caliente, convirtiéndose nuevamente en vapor, hasta que la mayor parte del agua existente en la atmósfera pudo enfriarse y precipitarse sobre la tierra en una lluvia indescriptible. Se enfría la tierra y se logra la formación de continentes y océanos.


Sistemas Geológicos

Los materiales correspondientes a este periodo, que son los inferiores, están metamorfizados, y consisten en rocas del grupo de los gneises y de las pizarras cristalinas. Pero a pesar del intenso metamorfismo que han sufrido, se pueden reconocer en algunas su origen sedimentario. Así, ciertos conglomerados gneisificados de Finlandia señalan, por sus cantos rodados, que se formaron, como los actuales, por el batir del oleaje en la costa, o por el transporte de las corrientes fluviales.

Se deduce una evolución de la corteza terrestre, por lo cual tuvo que haber una tectónica de placas (movimiento de placas) y una estructura interna terrestre similar a la que conocemos hoy en día, aunque la diferenciaba el mayor calor.

Se calcula que había más actividad tectónica debido a la mayor velocidad en que se produce la litosfera, por lo cual también cabría esperar que hubiese mayor actividad en las dorsales y un mayor número de ellas, así como mayor actividad en las zonas de subducción y mayor número de placas y más pequeñas evidentemente.

Localizamos en esta etapa la orogenia kenósica, en la que muchas placas colisionan entre sí, dando lugar a un menor número de placas y más grandes. El fin de esta orogenia Kenósica marca el fin del Arcaico.

El Origen de los Continentes

Rocas pertenecientes al Arcaico Inferior (en geología el tiempo es muchas veces considerado vertical, debido a que las rocas mas jóvenes descansan sobre las mas antiguas) son raras,e incluyen las rocas mas antiguas conocidas de la Tierra (3.8 billones de años). De hecho, la edad de las mas antiguas rocas preservadas en la superficie terrestre han sido formalmente propuestas como una base para la definición del Arcaico. La mayoría de las rocas mas antiguas han sido alteradas por subsiguientes procesos metamórficos y es difícil saber a ciencia cierta bajo que condiciones fueron formadas. La situación es mas prometedora, con las numerosas rocas del Meso y Neo Arcaico 3.2 a 2.5 billones de años. Estas son en su mayoría de origen volcánico, consistiendo en estructuras tipo almahada idénticas a aquellas lavas de hoy que se han formado bajo el agua. Esto implica el hecho de que la Tierra estaba completamente cubierta por el océano. Puede ser que la mayoría de la masa continental, formada por las erupciones volcánicas todavía estaba por aparecer de entre las olas.

Este fue el período de la formación de los continentes por excelencia. 70% de la masa terrestre data de éste período (la mayoría de los continentes son extremadamente antiguos). Las ciencias terrestres modernas reconocen que los actuales continentes están situados alrededor de centros de rocas extremadamente antiguas llamadas "escudos" (shields). Una gran parte de Australia es un "escudo", como tambien mucho de Canadá, India, Siberia y Escandinavia.

El Origen de la vida

La aparición de la vida en la Tierra fue precedida por un período de evolución química, donde las simples moléculas orgánicas gradualmente se agregaron unas a otras para formar mayores y mas complejas macro-moléculas, y finalmente la vida misma. Científicos claman ser capaces de reproducir estos di9ferentes estados en los laboratorios, pero dudas han sido expresadas ocasionalmente.

No sabemos cuando apareció la vida en la Tierrra. De acuerdo a ciertas fuentes, el fosil orgánico mas antiguo es tan viejo como la mas vieja de las rocas sedimentarias. Si es así, podemos asumir que la vida ha estado aqui desde que las condiciones han sido favorables para ella. En aquel momento junto a los primeros organismos, sentiríamos la falta de oxíigeno en una atmósfera de dióxido de carbono, hidrógeno, metano y vapor de agua.

Los microorganismos de este período debieron haber usado metano o hidrógeno en vez del oxígeno en sus metabolismos. Son por lo tanto referidos como "anaeróbicos" (sin uso de oxígeno). La fermentación es una moderna muestra de metabolismo anaeróbico. Este tipo de metabolismo es entre 30 y 50 veces menos efectivo que el basado en oxígeno "aeróbico" o respiración. Los primeros organismos pudieron haber sido chemautrophos, organismos que obtienen su carbono a partir del dióxido de carbono mediante la oxidación de compuestos inorgánicos. Luego llegaron los heterotrophos, que derivaban su alimento a partir de otros organismos o materia orgánica disponible, y los autotrophos, que creaban compuestos de carbón orgánicos a partir del dióxido de carbono utilizando la energía solar. Los primeros autotrophos --las plantas-- de los ecosistemas arcaicos eran muy similares a las modernas algas verdiazules.

No todos los organismos unicelulares de este período eran solitarios. Comenzando hace talvez 3 billones de años, y mucho mas prolíficamente hace 2.3 billones de años, algas verdiazules formaron estructuras básicas en forma de aglomeraciones llamadas estromatolitos. Estromatolitos modernos pueden ser encontrados en ciertas bahías en Australia Occidental, donde el agua es tan salada que las criaturas que podrían devorarlas no pueden existir. El hecho de que tales organismos han sobrevivido hasta el día de hoy nos da la pauta de que tan lenta es su evolución. La transformación de la biósfera se vé tan lenta como la transformación de la geósfera.

El siguiente pasaje es de Benchley / Harper (Paleoecology, p.121)

El registro fósil pre-vendiano está dominado por estromatolitos, hojas de carbonato de calcio asociado con cyanobacterias. El material carbónico es atrapado y precipitado en la superficie de las filamentosas bacterias para generar así una distintiva estructura laminada. Los estromatolitos son generalmente raros en las rocas arcaicas, haciéndose mas comunes durante el arcaico tardío y el proterozoico temprano. Para el final del proterozoico temprano, un grupo de estromatolitos desarrolló varias formas de crecimiento, en estratos, en columnas, domos y nodos; durante el proterozoico medio y tardío la forma columnar de crecimiento se diversificó. Muchos grupos de estromatolitos se vieron reducidos durante el cámbrico temprano debido al desarrollo de metazoarios que habitaban en madrigueras y ramoneaban, que junto con la meiofauna y la influencia de los toscos sedimentos siliclásticos impedían el crecimiento normal de los estromatolitos. Los estromatolitos nos dan un ejemplo de la morfología funcional de un diseño pre-fanerozoico.

Los estramatolitos eran creados por organismos fotosintéticos que ocupaban ambientes de aguas someras dentro de la zona photica (hasta donde la luz solar permite la fotosíntesis). La variedad de formas de crecimiento nos muestra las adaptaciones a las condiciones ambientales controladas por las corrientes y la energía de las olas junto a la velocidad de sedimentación. Estas simples morfologías muestran una directa relación con las condiciones ambientales, un indicativo de modos de adaptación primitivos.


La escala temporal geológica de la Era Arcaica

EON

ERA

(millones de años)

Notas and Eventos

Proterozoic

Paleoproterozoico

2500 - 2300 mya

Placas Tectónicas convencionales

Arcaico

Neoarcaico

2800 - 2500 mya

Primeras plataformas continentales enormes

Mesoarcaico

3200 - 2800 mya

Aceptada por primera vez una evidencia de vida fosil. Primeras formaciones de hierro en bandas (Banded iron)

Paleoarcaico

3600 - 3200 mya

Primeros estromatolitos? Formación de unidades de corteza relativamente estable.  

Eoarcaico

~3800 - 3600 mya

Evidencia geoquímica de vida (debatible) 

Hadeico

Imbrian temprano

3850 - 3800 mya

Ultimo bombardeo pesado al sistema Tierra-Luna. Ryder (2001).